package com.lucien.Tree;

import java.util.LinkedList;
import java.util.Queue;

public class BinaryTreeDemo {
    public static void main(String[] args) {
        BinaryTree tree = new BinaryTree();

        HeroNode root = new HeroNode(1, "5");
        HeroNode node1 = new HeroNode(2, "2");
        HeroNode node2 = new HeroNode(3, "3");
        HeroNode node3 = new HeroNode(4, "4");
        HeroNode node4 = new HeroNode(5, "6");
        HeroNode node5 = new HeroNode(5, "1");

        tree.setRoot(root);

        root.setLeft(node1);
        root.setRight(node2);

        node1.setRight(node3);
        node3.setLeft(node4);

        node2.setRight(node5);

        System.out.println("前序遍历");
        tree.preOrder();

//        System.out.println("中序遍历");
//        tree.infixOrder();

//        System.out.println("后序遍历");
//        tree.postOrder();

        System.out.println("====================");
        System.out.println("前序查找");
        HeroNode resNode = tree.preOrderSearch(5);
        if (resNode != null) {
            System.out.printf("找到了，信息： no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName());
        } else {
            System.out.printf("没有找到编号为%d", 5);
        }
//
//        System.out.println();
//        System.out.println("====================");
//        System.out.println("中序查找");
//        resNode = tree.infixOrderSearch(5);
//        if (resNode != null) {
//            System.out.printf("找到了，信息： no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName());
//        } else {
//            System.out.printf("没有找到编号为%d", 5);
//        }
//
//        System.out.println();
//        System.out.println("====================");
//        System.out.println("后序查找");
//        resNode = tree.postOrderSearch(5);
//        if (resNode != null) {
//            System.out.printf("找到了，信息： no=%d name=%s", resNode.getNo(), resNode.getName());
//        } else {
//            System.out.printf("没有找到编号为%d", 5);
//        }
//
//        System.out.println("=======================");
//        System.out.println("删除前，前序遍历");
//        tree.preOrder();
////        tree.delNode(5);
//        tree.delNode(3);
//        System.out.println("删除后，前序遍历");
//        tree.preOrder();

        tree.levelOrderTraveral(root);
    }
}

//定义BinaryTree二叉树
class BinaryTree {
    private HeroNode root;

    public void setRoot(HeroNode root) {
        this.root = root;
    }

    //前序遍历
    public void preOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.preOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空");
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.infixOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空");
        }
    }

    //后序遍历
    public void postOrder() {
        if (this.root != null) {
            this.root.postOrder();
        } else {
            System.out.println("当前二叉树为空");
        }
    }

    //前序查找
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.preOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }
    }

    //前序查找
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.infixOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }
    }

    //前序查找
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        if (root != null) {
            return root.postOrderSearch(no);
        } else {
            return null;
        }
    }

    //删除节点
    public void delNode(int no){
        if (root != null){
            //如果root只有一个节点，立即判断root是否就是需要删除的节点
            if(root.getNo() == no){
                root =null;
            }else{
                //递归删除
                root.delNode(no);
            }
        }else{
            System.out.println("空树不能删除");
        }
    }

    public void levelOrderTraveral(HeroNode root){
        if (root != null){
            root.levelOrderTraveral(root);
        }else {
            System.out.println("树为空");
        }
    }
}


//先创建HeroNode节点
class HeroNode {
    private int no;
    private String name;
    private HeroNode left;
    private HeroNode right;

    public HeroNode(int no, String name) {
        this.no = no;
        this.name = name;
    }

    public int getNo() {
        return no;
    }

    public void setNo(int no) {
        this.no = no;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public HeroNode getLeft() {
        return left;
    }

    public void setLeft(HeroNode left) {
        this.left = left;
    }

    public HeroNode getRight() {
        return right;
    }

    public void setRight(HeroNode right) {
        this.right = right;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                '}';
    }

    //前序遍历
    public void preOrder() {
        //先输出父节点
        System.out.println(this);
        //递归向左子树前序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.preOrder();
        }
        //递归向右子树前序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.preOrder();
        }
    }

    //中序遍历
    public void infixOrder() {
        //递归向左子树中序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.infixOrder();
        }
        //输出父节点
        System.out.println(this);
        //递归向右子树中序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.infixOrder();
        }
    }

    //后序遍历
    public void postOrder() {
        //递归向左子树后序遍历
        if (this.left != null) {
            this.left.postOrder();
        }
        //递归向右子树后序遍历
        if (this.right != null) {
            this.right.postOrder();
        }
        //输出父节点
        System.out.println(this);
    }

    public void levelOrderTraveral(HeroNode root){
        Queue<HeroNode> queue =  new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        while (!queue.isEmpty()) {
            HeroNode poll = queue.poll();
            System.out.println(poll.name);
            if (poll.left != null){
                queue.offer(poll.getLeft());
            }
            if (poll.right != null){
                queue.offer(poll.getRight());
            }
        }
    }

    /**
     * 前序遍历查找
     *
     * @param no 需要查找的序号 no
     * @return 如果找到则返回HeroNode，否则返回null
     */
    public HeroNode preOrderSearch(int no) {
        System.out.println("前序遍历查找~~~");
        //比较当前节点是不是
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //先判断当前节点的左子节点是否为空，不为空则递归前序查找
        //如果前序查找 找到节点 则返回
        HeroNode resNode = null;
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.preOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        //若左边前序查找完没有找到，先判断当前节点的右子节点是否为空 不为空则递归前序查找
        //找到则返回 没有则返回null
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.preOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    /**
     * 中序查找
     *
     * @param no 需要查找的序号 no
     * @return 如果找到则返回HeroNode，否则返回null
     */
    public HeroNode infixOrderSearch(int no) {
        HeroNode resNode = null;
        //向左遍历查找
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.infixOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        System.out.println("中序遍历查找~~~");
        //当前节点
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        //向右遍历查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.infixOrderSearch(no);
        }
        return resNode;
    }

    /**
     * 后序查找
     *
     * @param no 需要查找的序号 no
     * @return 如果找到则返回HeroNode，否则返回null
     */
    public HeroNode postOrderSearch(int no) {
        HeroNode resNode = null;
        //向左遍历查找
        if (this.left != null) {
            resNode = this.left.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        //向右遍历查找
        if (this.right != null) {
            resNode = this.right.postOrderSearch(no);
        }
        if (resNode != null) {
            return resNode;
        }
        System.out.println("后序遍历查找~~~");
        //左右子树都没，查找当前节点
        if (this.no == no) {
            return this;
        }
        return resNode;
    }

    /*
      递归删除节点
        1、如果删除的节点是叶子节点，则删除该节点
        2、如果删除的节点是飞叶子节点，则删除该子树
    */
    public void delNode(int no) {
        //如果当前节点的左子节点不为空，并且左子节点 就是要删除的节点 将this.left = null;并且返回(结束递归)
        if (this.left != null && this.left.no == no) {
            this.left = null;
            return;
        }
        //如果当前节点的右子节点不为空，并且右子节点 就是要删除的节点 将this.right = null;并且返回(结束递归)
        if (this.right != null && this.right.no == no) {
            this.right = null;
            return;
        }
        //如果前面都没找到需要删除的节点 就需要向左子树进行递归删除
        if (this.left != null) {
            this.left.delNode(no);
        }
        //如果前面都没找到需要删除的节点 就需要向左子树进行递归删除
        if (this.right != null) {
            this.right.delNode(no);
        }
    }
}
